回路电流方程的列写规则

回路电流方程的列写规则

  下面结合图1讨论回路电流方程的列写规则。

图1 回路法示例

  选择3个网孔为独立回路,回路电流分别为。依次对三个网孔列写KVL方程:
  回路1:

  回路2:

  回路3:

  经整理得到

  将其简写成回路电流方程的标准形式

  列写回路电流方程的一般规则:
  (1) 合理选择独立回路
  (2) 自阻

  分别是回路1、2、3的各支路上电阻之和。
  (3) 互阻

  对应两个网孔间公共支路上的电阻。如果这两个网孔电流在此公共支路上的方向相同,互阻为正(如);否则为负(如)。在由独立源和二端电阻组成的电路中,互阻,即方程的系数具有对称性。
  (4) 左端自阻和互阻上的电位降的代数和=右端电压源电位升的代数和
  推广到一般情况,对于具有m个独立回路的电路,其回路电流方程的普遍形式为

  称为回路电流向量
  称为回路源电压向量,方程的系数矩阵称为回路电阻矩阵。
  例题1电路如图所示。试列出回路电流方程。

图2

  解:选网孔为独立回路,所列方程如下:

(1)

  用回路电流表示各受控源的控制量:

(2)

  将式(2)代入(1)消去控制量,并整理得

(3)

  注:由方程(3)可见:,,即在含受控源的电路中,受控源的控制系数要影响方程的系数,通常使其不再具有对称性。
  例题2列出图示含有电流源电路回路电流方程。

图3

  解:方法一 在图(a)中以网孔作为独立回路。列写回路电流方程:

(1)

  补充一个方程,即电流源的特性方程:

(2)

  方法二 适当选取独立回路使电流源只流过一个回路电流,如图(b)所示。对图(b)所示三个回路所列的KVL方程分别为

(3)
(4)
(5)

  若无须求电压U便可不列(3),由(4)、(5)即可求得回路电流和。
  注:在对含电流源的电路列回路电流方程时,应适当选取回路,使电流源中只流过一个回路电流,从而减少待求量及方程数。

,  下面结合图1讨论回路电流方程的列写规则。

图1 回路法示例

  选择3个网孔为独立回路,回路电流分别为。依次对三个网孔列写KVL方程:
  回路1:

  回路2:

  回路3:

  经整理得到

  将其简写成回路电流方程的标准形式

  列写回路电流方程的一般规则:
  (1) 合理选择独立回路
  (2) 自阻

  分别是回路1、2、3的各支路上电阻之和。
  (3) 互阻

  对应两个网孔间公共支路上的电阻。如果这两个网孔电流在此公共支路上的方向相同,互阻为正(如);否则为负(如)。在由独立源和二端电阻组成的电路中,互阻,即方程的系数具有对称性。
  (4) 左端自阻和互阻上的电位降的代数和=右端电压源电位升的代数和
  推广到一般情况,对于具有m个独立回路的电路,其回路电流方程的普遍形式为

  称为回路电流向量
  称为回路源电压向量,方程的系数矩阵称为回路电阻矩阵。
  例题1电路如图所示。试列出回路电流方程。

图2

  解:选网孔为独立回路,所列方程如下:

(1)

  用回路电流表示各受控源的控制量:

(2)

  将式(2)代入(1)消去控制量,并整理得

(3)

  注:由方程(3)可见:,,即在含受控源的电路中,受控源的控制系数要影响方程的系数,通常使其不再具有对称性。
  例题2列出图示含有电流源电路回路电流方程。

图3

  解:方法一 在图(a)中以网孔作为独立回路。列写回路电流方程:

(1)

  补充一个方程,即电流源的特性方程:

(2)

  方法二 适当选取独立回路使电流源只流过一个回路电流,如图(b)所示。对图(b)所示三个回路所列的KVL方程分别为

(3)
(4)
(5)

  若无须求电压U便可不列(3),由(4)、(5)即可求得回路电流和。
  注:在对含电流源的电路列回路电流方程时,应适当选取回路,使电流源中只流过一个回路电流,从而减少待求量及方程数。

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